摘 要:干熱巖型地?zé)崮苁堑責(zé)崮艿囊环N,它利用水作為導(dǎo)體將地下巖石上的溫度提取上來,用于采暖。干熱巖型地?zé)崮懿膳哂芯窒扌孕。Y源利用率高的優(yōu)點(diǎn),但是與此同時(shí),它又有著很高的技術(shù)要求。干熱巖采暖有三種方案:兩井連通法、單井干熱巖采暖(單管式)以及單井干熱巖采暖(雙管式)。三種方案均需要打?qū)嶒?yàn)井來實(shí)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:開發(fā) 地?zé)崮?干熱巖型 發(fā)電 采暖
中圖分類號(hào):TK52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)09(b)-0033-01
1 地?zé)崮艿囊环N——干熱巖型地?zé)崮?/p>
干熱巖型地?zé)崮鼙椴紡V泛。干熱巖是指地表以下2000m至6000m的巖石層,干熱巖的溫度一般在70~200℃之間,干熱巖中的溫度一般是用水將它提上來。然后用于發(fā)電、采暖等。
2 干熱巖型地?zé)崮苋∨脑?/p>
根據(jù)地質(zhì)情況打出兩口深約4000m左右的井,兩井相距200~600m。將兩井連通。用高壓注水泵向一井內(nèi)注水,水通過干熱巖層,將干熱巖中的熱量吸收后,從另一口井中噴出,進(jìn)入換熱器進(jìn)行熱量交換,換熱后的溫水再回到注水井中。這樣就好像把一個(gè)鍋爐放在4000m的地下,水在這個(gè)系統(tǒng)中不停的循環(huán)就達(dá)到了取暖的目的。
3 干熱巖型地?zé)崮馨l(fā)電
干熱巖型地?zé)崮馨l(fā)電比較復(fù)雜,因?yàn)榘l(fā)電要求熱水或者蒸汽的溫度高,也就是鉆井相對(duì)要深,技術(shù)要求要高,投資要大。并且發(fā)電設(shè)備也是一項(xiàng)很大的投資。所以干熱巖發(fā)電項(xiàng)目一般為政府投資行為。
4 干熱巖采暖與干熱巖發(fā)電相比較
(1)采暖溫度為40℃或70℃,暖氣片方式供暖的,供水溫度最高70℃。低溫輻射地板采暖方式供暖的,供水溫度最高40℃。這樣鉆井深度大大低于發(fā)電要求鉆井深度。
(2)冷水在井底變熱后可能最終會(huì)使巖石溫度降低,因此一處熱巖發(fā)電站也許只能工作20年左右。但在關(guān)閉幾十年后,地心的熾熱巖漿會(huì)重新加熱這些花崗巖,那時(shí)這些熱巖就又能重新發(fā)電。但采暖就不存在這個(gè)問題,因?yàn)槲覀儽狈揭荒甑牟膳跒?個(gè)月,其余8個(gè)月是停用的。
(3)干熱巖采暖項(xiàng)目投資小,容易操作。例如一個(gè)10萬平方米的住宅小區(qū),用這種方式取暖,它的初安裝費(fèi)用是1000萬元到1500萬元之間。如果用熱力公司的蒸汽,他的管道開口費(fèi)就是68元/平方(這是山東省濰坊市的價(jià)格),也就是680萬元,還有每年蒸汽費(fèi)200多萬元。所以說這種即不用燒煤,又節(jié)約投資的事情,容易被人們接受,易操作。這種采暖方式即可以單個(gè)小區(qū)為單位供,又可以集中供熱。
5 干熱巖采暖的幾種方案
(1)兩井連通法:這種方法有一個(gè)難點(diǎn),就是連通點(diǎn)的尋找,據(jù)油田工作人員介紹,現(xiàn)在有一種美國進(jìn)口探測(cè)儀器,能夠自動(dòng)找尋目標(biāo),來完成這項(xiàng)工作.但這種儀器對(duì)溫度的控制要求比較嚴(yán)格,它的溫度一般不超過85°。這里面還有一個(gè)問題,就是我們所打橫井的長度,也就是橫井到底打多少米,就能滿足采暖的要求,這個(gè)需要打試驗(yàn)井來驗(yàn)證.
(2)第二種方案,是單井干熱巖采暖,打一眼3000m—4000m的豎井,在3000米以下的部位,用DN200(8.5寸)篩管。在DN200管子里面,放置一根DN50—DN65的鋼管,也就是注水管(如圖所示),這樣冷水通過中間這根DN50的管道,注入井底,再從DN200的套管內(nèi)返回,從井中返回的熱水,進(jìn)入換熱器進(jìn)行熱交換,熱交換完后的冷水,再注入井底。水在這個(gè)系統(tǒng)中不停的循環(huán),就達(dá)到取暖的目的。
(3)第三種方案:是在第二種方案的基礎(chǔ)上作出的,也就是說如果熱巖層的厚度達(dá)不到我們的要求,那么我們就在熱巖層中打橫井,同樣用篩管。但是橫井的長度,無數(shù)據(jù)可查,需要打試驗(yàn)井來驗(yàn)證。
6 建議
干熱巖的開發(fā)和利用,應(yīng)加大投資,加大力度,盡早試驗(yàn)。應(yīng)下大力氣,化大成本努力開發(fā)干熱巖采暖。
綜上所述,我相信,經(jīng)過努力,我們現(xiàn)在使用的采暖鍋爐的數(shù)量會(huì)越來越少,直至全部被取代。